DE2926577A1

DE2926577A1 - Vorrichtung zum schnellen und sicheren kuppeln von wickelbaeumen

Info

Publication number: DE2926577A1
Application number: DE19792926577
Authority: DE
Inventors: Hermann Ing Grad Fazis
Original assignee: Individual
Current assignee: Boschert GmbH and Co KG
Priority date: 1979-06-30
Filing date: 1979-06-30
Publication date: 1981-01-08
Also published as: DE2926577C2

Description

Vorrichtung zum schnellen und sicheren RuDseln von Wickel-
bäumen.
Beschreibung Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Lagerung eines Wiclcelbaumes und zur formschlüssigen Verbindung desselben mit der Mitnehmerwelle der Arbeitsmaschine zum Auf- oder Abrollen von bahnartigem iViekelgut.
In der Papier-, Textil-, KunStstoffólien- oder Metallbandindustrie wird das Bandmaterial meist auf Wickelbäume aufgerollt und oft mit motorisch angetriebenen EIebe- und Flurförderzeugen von Arbeitsmaschine zu Arbeitsmaschine befördert. Damit die Rollen angetrieben oder abgebremst werden können, werden die Wickelachsen in Lagern von unterschiedlichen Formen an Mitnehmerwellen gekuppelt In der Regel werden Klappla£er entsprechend dem Deutschen Patent Nr. 917 592 "Vorrichtung zum Kuppeln von Wickelstäben" fir diese Aufgabe verwendet. Bei diesen Lagern werden die Vierkantenden des Wickelbaumes in die nach oben offenen Vierkantausnehmungen der beiden Mitnehmerwellen gelegt. Durch das Hochklappen des Handrades, dessen Schwenkachse in der Mitnehmerwelle gelagert ist, wird der Wickelbaum verriegelt. Das Gehäuse des Klapplagers ist so gestaltet, daß dasHandrad nur abgeklappt werden kann, wenn die Vierkantöffnung der Mitnehmerwelle nach oben zeigt und außerdem sich das Handrad selbstätig hochklappt, wenn sich die Mitnehmerwelle dreht.
Das Klapplager birgt viele Mängel und Gefahren in sich. Besonders nachteilig ist, daß beim Einlegen eines unbeladenen oder beladenen Wickelbaumes dieser zunächst in eine genaue Position gebracht werden muß, damit die Vierkantausnehn.ung beim Absenken des Wickelbaumes gefunden wird und sich der Vierkant nlcht verklemmt oder festsetzt, bevor er richtig in der Ausnehmung liegt.
Dieser Vorgang ist zeitraubend. Das Hochklappen des Randrades zur Entriegelung des Wickelbaumes ist namentlich bei groben Rollen und seitlich engen Platzverhältnissen sehr scllwieriÕ und führte schon oft zu Unfällen. TJnfslltr;achtiO ist auch die Bedienung des Handrades ganz allgemein, weil es sehr leicht zu Quetschungen der Land oder Finger zwisciien Handrad und Lagergehäuse kommen kann. Das aus konstruktiven Gründen erforderliche Spiel zwischen Vierkantausnehmung und Handrad einerseits, und dem Vierkantwellenende des Wiekelbaumes andererseite hat Klappergeräusche zur Folge und führt zu erhöhtem Verschleiß der Lagerteile. Die Konstruktion der Klapplager hat einen relativ großen auskragenden Abstand von der Auflage des Wickelbaumes bis zur Auflage des Lagers im Maschinengestell zur Folge und ebensc relativ groß ist der Abstand der Stabauflage zum vcrderen Wälzlager. Dadurch entstehen relativ große Kraftmomente, die a'f das gestell und die Wälzlager wirken und sonit holme Lagerbelastungen auslösen, die Rundlaufgenauigkeit beeinflussen und die Mitnehmerwelle in eine schädliche Achsrichtung drängen. Dies führt zu starkem Verschleiß der Mitnehmerteile und des Vierkantwellenendes des Wickelbaumes. Die Verriegelung und Entriegelung kann nur von wand, nicht auch motorisch oder durch andere Kräfte durchgeführt werden, was besonders bei großen Klapplagern notwendig ist.
Mit der Erfindung wird eine Lösung der Aufgabe angestrebt, eine Vorrichtung zu schaffen, die es ermöglicht den Wickelbaum in weiten renzen und nach allen Richtungen sich selbst einweisend, in einen nach oben offenen Winkel einzulegen und spielfrei zu verriegeln. Die Verriegelung und Entriegelung soll von fand oder durch motorische, elektromagnetische, hydraulische oder pheumatische Einrichtungen möglich und völlig ungefährlich sein.
Auch soll die Vorrichtung so beschaffen sein, da.<3 keine schä.dlichen Bedienungsmöglichkeiten bestehen. Die Abstände in Achsrichtung gesehen von der Auflage des Wickelbaumes bis zum vorderen Wälzlager und der Auflage des Lagergehäuses im Maschinengestell sollen relativ klein sein.
Eine Vorrichtung die diesen Bedingungen entspricht ist gemäß der Erfindung gekennzeichnet durch eine seitlich und nach oben offene winkelförmige Ausnehmung im vorderen Hitnehmerwellenende zum Einlegen des vierkantigen Wickelbaumwellenendes und eine in der Mitnehmerwelle gelagerte Schiebewelle mit ebenfalls vorn liegender einseitig und nach unten offenen winkelförmigen Ausnehmung, welche durch Verschieben in Achsirchtung zum Wickelbaum den Vierkant des Wickelbaumwellenendes abdeclct und somit verriegelt. Die seitliche Verschiebung der Schiebewelle erfolgt durch den Schwenkhebel der um einen im Lagergehäuse befestigten Bundbolzen schwenkbar gelagert ist und eine nach unten nutenförmige Ausnehmung hat, in die eine Laufrolle eingreift, die auf einen Bolzen befestigt ist, der durch eine Längsnut der Mitnehmerwelle führt und mit der Schiebewelle fest verbunden ist. Ein Handhebel oder Gestänge ist mit dem Schwenkhebel fest verbunden zur manuellen, motorischen, hydraulischen oder pneumatischen Betätigung des Schwenkhebels. Bei der bevorzugten Ausführungsform einer solchen Vorrichtung besitzt die IIi+nehmerwelle zwischen den beiden Lagern einen Wellenbund mit einer winkelförmigen Ausnehmung in Verlängerung des nutenförmigen Durchbruchs der Nitnehmerwelle. Nur wenn diese Nute oben steht kann der Schwenkhebel verschwenkt werden, wobei eine winkelförmige Nase des Schwenknebels in die winkelförnige Nut der Mitnehmerwelle eingreift. Dadurch ist gewährleistet, daß beim Vorgang "Entriegeln" der Wickelbaum seine Lage nicht verändert und bein Verdrehen der Mitnehmerwelle die "Verriegelung" dadurch selbstätig durchgeführt wird, da3 die zusamaenwirkenden Teile der Mitnehmerwelle und des Schwenkhebels die Schwenkbewegnng des Schwenkhebels verursachen.
In den unteren runden geschlossenen Teil des Lagergehäuses ist von innen eine so breite >rlte senkrecht zur Gehäuseachse eingedreht, daß die Laufrolle der Schiebewelle darin frei um die Mitnehmerachse gedreht nicht aber achsial verschoben werden kann. Die achsiale Verschiebung kann nur erfolgen, wenn sich die Laufrolle außerhalb der eingedrehten Nute also im oberen abgeflachten Teil des Lagergehäuses in der nutenförmi;en. Ausnehmung des Schwenkhebels befindet. Damit wird eine s2-dli2he Bewegung der Schiebewelle verhindert. Dies wird noch unierstützt durch die Kugelarretierungen der Schiebewelle und des Schwenkhebels.
Gegenüber den bisher bekannten Vorrichtungen hat die erfindungsgemäße den Vorzug, daß der Wickelbaum beim Einlesen in die Vorrichtung über eine groi2e Toleranz durch Zuweisungen und die Winkelform der Ausnehmung der Mitnehmerwelle sowohl durch achsiale als auch radiale Einweisbewegungen in die WinkeIauflage der Mitnehmerwelle geleitet wird, ohne daß die Möglichkeit des Verklemmens oder gEr Abrutschens des Wickelbaumes besteht.
Die Verriegelung erfolgt spielfrei§ der Vierkant des Wickelbaumes wird festgeklemmt. Die kraft ur Verschwenkung des Schwenkhebels, also die Verriegelungskraft, greift vorzugsweise an dem kugelförmigen Ende des Schwenkhebels an und kann motorischen, elektromechanischen, hydraulischen, pneumatischen oder manuellen Ursprungs sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 Die Vorrichtung im Längsschnitt verriegelt, Fig. 2 eine Draufsicht der Vorrichtung1 Fig. 3 eine Stirnansicht der Vorrichtung vom Wickelbaum gesehen, Fig. 4 einen Querschnitt der iorrichtung.
Das auf dem Ilaschinengestell (nicht gezeichnet) befestigte Lagergehäuse ist mit li die Mitnehmerwelle mit 2, die Schiebewelle mit 3 bezeichnet. Die Mitnehmerwelle 2 ist mittels der Wälzlager 9 und lo in dem Lagergehäuse 1 drehbar, nicht aber in Achsrichtung verschiebbar, gelagert. In den beiden Bohrungen 2 c ufld 2 e der Mitnehmerwelle 2 liegt die in Achsrichtung verschiebbare Schiebewelle 3, in verriegelter Stellung gezeichnet.
Der Bolzen 4 ist mit der Schiebewelle 3 fest verbunden und greift durch den nutenförmigen Durchbruch 2f der Mitnehmerwelle 2 in die Nut 6a des Schwenkhebels 6 ein. Die Laufrolle 5 ist auf dem Bolzen 4 so befestigt, daß sie sich drehen, nicht aber in Jchsrichtung des Bolzens bewegen kann. Der Schwenkhebel 6 ist um den Bundbolzen 14 der mit dem Lagergehäuse 1 fest verbunden ist, schwenkbar gelaert. Die Kraft F zur Verschwenkung des Schwenkhebels 6 greift vorzugsweise an dem kugelförmigen Ende 6b des Schwenkhebels an und kann manuellen, motorischen, elektromagnetischen, hydraulischen oder pneumatischen Ursprungs sein. Nur wenn die winkelförmige Ausnehmung 2b im Wellenbund 2a der Mitnehmerwelle 2 nach oben zeigt, kann die an zwei Seiten angeschrägte nach unten vorstehende Nase 6a des Schwenkhebels 6 beim Verschwenken des Schwenkhebels 6 in die winkelförmige Ausnchmung 2b eingreifen, weil sonst die Schulter 2g des Wellenbundes 2a dies ver1iindert. Beim Verschwenken des Schwenkhebels 6 wird liber die Laufrolle 5 und den Bolzen 4 die Schiebewelle 3 in Achsrichtung verschoben. Dabei gleitet der Führungsring 3c der Schiebewelle 3 über den Führungswulst 2c der Mitnehmerwelle 2 in den Spielraum .?d der Mitnehmerwelle 2 und lä?t den Vierkant des Wickelbaumes 14 um die Radiusdifferenz der Radien des Führungsrings 3c zum Schiebewellenhals 3b frei. Beim VerschiebEn in entgegengesetzter Richtung der Schiebewelle 3, also beim Verriegeln, wird das Spiel zwischen dem Vierkant des Wickelbaumes 14 und den Verriegelung.sflächen 3a der Schiebewelle 3 beseitigt. Wird die Mitnehmerwelle 2 verdreht ohne daS .uvor der Wickelbaum 14 verriegelt wurde, so gleitet je noh Drehriolltung die eine oder andere angeschrägte Flcie der Nase 6a des Schwenkhebels 6 an der einen oder anderen Schrjgfl%:ohe dr winkelförmigen Ausnehmung 2b der Mitnehmerwelle entlang und führt selbsttätig die Verriegelung durch. Die Arretierungen 11 und 12 unterstützen den Verriegelungsvorgang und halten den Schwenkhebel 6 und die Schiebewelle 7 in der Verriegelungslage fest. Während einer Umdrehung der Mitnehmerwelle 2 mit Schiebewelle 3, Bolzen 4 und Laufrolle 5 verläßt die Laufrolle 5 die Nute 6a des Schwenkhebels 6 und wird in der Gehauseeindrellung 1a des Gehäuses 1 weitergeführt bis die Nute 6a des Schwenkhebels die Führung der Laufrolle wieder übernimmt. Dadurch ist gewährleistet, daß keine schädliche Entriegelung erfolgen kann. Um das Einlegen des Vierkantes des Wickelbaumes 14 u erleichtern, zind die winkelförmigen zweiseitig offenen Mitnehmerflächen 7a des auf der Mitnehmerwelle 2 befestiglen Witnchmerkopfes 7 weit ausladend ausgeführt und weisen so den Vierkant des Wickelbaumes 14 beim Einlegen von oben in welten Grenzen zur Achsmitte der Hitnehmerwelle 2 ein. Die Einweisung in Achsrichtung übernehmen hierbei lie Schragflächen 13a des Lagerdeckels 13.
Der in der Mitnehmerweile 2 befestigte Anschlagbolzen 8 führt durch eine Bohrung der Schiobewelle ind begrenzt den Spielraum des Wickelbaunes in schsialet Richtung.
L e e r s e i t e

Claims

P.l t entans sprüche: 1.) Vorrichtung zur Lagerung und formschlüssigen Verbindung eines Wickelbaumes mit der Mitnehmerwelle bei von der Rolle oder auf diese arbeitenden Maschinen, gekennzeichnct durch zwei unter einen Winkel zueinanderstehenden zweiseitig offenen Mitnehmerflächen 7a des Mitnehmerwellenkopfes 7 zum Hinweisen und Einlegen des Wickelbaumvierkantwellenendes 14 und eine in der Mitnehmerwelle 2 gelagerte Schiebewelle 3, welche mit ihren einseitig und nach unten offenen unter einem Winkel zueinanderstehenden Verriegelungs-. flächen 3a durch Verschieben in Achsrichtung zum Wickelbaum, diesen spielfrei und formschlüssig verriegelt, wobei die Verschiebung der Schiebewelle 3 durch Schwenken des Schwenkhebels 5 über die Laufrolle 5 und d«n Bolzen 4 erreicht wird.
2.) Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerwelle 2 einen Wellenbund 2a besitzt, der an einer Stelle, vorzugsweise in Verlängerung des nutenförmigen Durchbruchs 2f eine winkelförmige Ausnehmung 2b hat, welche das Verschieben der Schieboweile und somit das Verschwenken des Schwenkhebels 6 nur ermöglicht, wenn die an zwei Seiten anGeschrägte und nach unten vorstehende Nase 6a des Schwenkhebels 6 in die winkelförmige Ausnehmung 2b 1er Mitnehmerwelle 2 eingreifen kann.
3.) Yorriehtllng nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß die zusammenwirkenden Teile der Mitnehmerwelle 2 mit Ausnehmung 2b und der nach unten vorstehenden N&se 6a des Schwenkhebels 6 sowie der Laufrolle 5 mit Bolzen 4 so ineinander übert,ehend ausgebildet sind, daß bei Drehung der Mitnehmerwelle 2 die Schiebewelle 3 selbsttätig in die Verriegelungsendlage geschoben und durch die Kraftwirkung der Arretierungen 11 und 12 und die Form der Wellenbundschulter 2g und der aehäuseeindrehung la in der Verriegelungsendlage gehalten wird.
4.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerwellen-Bundschulter 2g und die Gehäuseeindrehung ia sowie die Nase 6a des Schwenkhebels 6 das Entriegeln des Wickelbaumes an unerwünschter Stelle unmöglich macht und somit verhindert wird, daß der Wickelbaun beim Entriegeln nach unten abstürzt.
5.) Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Ver- und Entriegelung des Wickelbaumes durch das Zusammenwirken des Schwenkhebels 6 der Laufrolle 5 des Bolzens 4 und der Schiebewelle 3 durchgeführt wird, wobei die Verriegelungskraft an Schwenkhebel 6 vorzugsweise an dessen kugelförmigen Ende 6b angreift und manuellen, motorischen, elektromagnetischen, hydraulischen oder pneumatischen Ursprung haben kann.
6.) Vorrichtung nch den Ansprüchen 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Mitnehmerwelle 2 einen Spielraum 2d besitzt, in welchen beim Entriegeln der Fiihrungsring 3c der E3chiebewelle 3 gleitet, während der Schiebewellenhals 3b sich an den Führungswulst 2c der Mitnehmerwelle 2 legt und das Vierkantwelienende des Wickelbaumes 14 frei läßt.
7.) Vorrichtung nach Anspruch 6 dadurch gekennzeichnet, daß das-Vierkantwelienende des Wickelbaumes 14 erst nach einer Wegstrecke vorzugsweise nach 2/3 des Gesarntverschiebeweges der Schiebewelle 3 spielfrei verriegelt wird.
8.) Vorrichtung nach Ansprichen 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand itL Achsrichtung von der Auflage des Vierkantendes des Wickelbaumes 14 im Mitnehmerkopf 7 bis zum vorderen Wälzlager 9 relativ klein ist und kein relativ großes, schädliches Kraftmoment auf die Wälzlager 9 und lo ausübt.
9.) Vorrichtung n:ch den Ansprüchen 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerdeckel 13 oben eine schräge Abflachung 13a besitzt, # welche den Wickelbaum 14 beim Einlegen von oben in seiner Achsrichtung in relativ weiten Grenzen in die Endlage einweist.